Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615
#953692

Если это уже придумано, тогда легче будет оценить достоинства и недостатки такого ветряка.
Принцип действия.
Лопасти складываются по принципу крыльев бабочки, слегка подпружинены на раскладывание.
Раскладывающиеся лопасти ветряка вращаются в горизонтальной плоскости.
Сила ветра, действуя на внутреннюю сторону лопастей, раскладывает их, после чего лопасть начинает работать как парус, передавая силу ветра на вал.
По мере выхода лопастей из сектора действия ветра, они складываются и продолжают вращение, не оказывая сопротивление воздуху.
Саморегулирование ветряка по направлению ветра.
Есть ли какие то замечания по принципу действия лопастей?

как угадать, в какую сторону будет дуть ветер ?

Реклама
Быстрый Пено-Клей "60 Секунд"

Заменяет цементную смесь!
Приклеит за 60 секунд: гипсокартон, OSB, газобетон, утеплители, плитку! Подробнее

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

SergeyE написал :
как угадать, в какую сторону будет дуть ветер ?

Да в любую пусть дует, это не важно.

Зачем так сложно? Коэффициент полезного действия думаю будет все равно ниже? И обороты нужны повыше, а тут совсем не то. В чем выгода?

SergeyE написал :
как угадать, в какую сторону будет дуть ветер ?

Послушать прогноз погоды...

Ермила Гир написал :
Да в любую пусть дует, это не важно.

Вот именно. Все равно это хуже самого плохого Савониуса...
Идеальный ветряк - это ветряк с бесконечным числом бесконечно узких лопастей... Вот турбина к нему близка...
А эта хлопушка - дурилка картонная сгодится разве что птиц с огорода пугать...

Регистрация: 07.07.2008 Новосибирск Сообщений: 1000

Излишне шуметь не будет?
Каждая лопасть на каждом обороте будет хлопать два раза - когда раскрывается и когда закрывается.

1)выгода использования такого механизма должна быть больше, чем ущерб от повышенного шума, в таком случае.
2)возможно, быстро будет разбиваться система ограничения хода движущихся частей - в открытом состоянии зафиксировать, в сложенном зафиксировать. Для увеличения прочности нужно увеличить массу, и дополнительный эффект от складывания лепестков может быть потерян.

В принципе, Вы пытаетесь улучшить разницу между сопротивлением обдуву "спереди" и "сзади". Условно говоря, эта разница должна быть лучше, чем у конуса или у полусферы, с учётом пропорций времени между раскрытием/проворотом/закрытием вашей фигуры. Надо пробовать, так навскидку ничего не скажешь.

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

КонстаТим написал :
Идеальный ветряк - это ветряк с бесконечным числом бесконечно узких лопастей... Вот турбина к нему близка...

Насчет турбины сомневаюсь, обычно ветряки имеют три лопасти.
Обычная лопасть кроме полезной площади направленной перпендикулярно ветровому потоку имеет еще площадь сопротивления воздуху. Эту площадь можно увидеть, если посмотреть на лопасть со стороны плоскости ее вращения. Эта площадь при вращении лопасти оказывает сопротивление воздуху.
Наверняка существует соотношение этих площадей.
Так вот в раскрывающейся лопасти это соотношение тянущей и тормозящей площадей будет более выигрышным.
Постоянное раскрытие-сложение лопасти, конечно, несколько усложняет конструкцию,
но не настолько что бы ее невозможно было реализовать даже в кустарных условиях.
Эффект хлопанья думаю можно как то смягчить, например пружиной.

vavan написал :
В принципе, Вы пытаетесь улучшить разницу между сопротивлением обдуву

Возможно. О ветряках я с полной уверенностью могу сказать, я знаю что я ничего не знаю.

Ермила Гир написал :
О ветряках я с полной уверенностью могу сказать, я знаю что я ничего не знаю.

Вот тогда - Яндекс - запрос "ветряки" - и вперед!
Рано или поздно наткнетесь на топик в ИХБТ "Необычный моторчик - как работает" (а можете и сразу его найти запросом). Месяца на 3-4 вам чтива хватит вечерами. И тогда весно с вами можно будет вести разговор "за ветряки" и скока должно быть лопастей...

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

КонстаТим написал :
Рано или поздно наткнетесь на топик в ИХБТ "Необычный моторчик - как работает" (а можете и сразу его найти запросом). Месяца на 3-4 вам чтива хватит вечерами.

Вы ж читали наверно это чтиво.
Написано там что ни будь о раскрывающихся лопастях?
Жалко будет 3-4 месяца, если там не написано ничего об этом.

2Ермила Гир

против ветра лопость схлопнется от пружинки ?

Ермила Гир написал :
Написано там что ни будь о раскрывающихся лопастях?

Нет, там глупостями не занимаюцца...
КИЭВ паруса (что собственно и представляет из себя ваша "лопасть" и то, ТОЛЬКО в момент строго перпендикулярный ветру, т.е. мгновение = 0,17 (даже теоретически). Во все остальные времена - см. проекцию как площадь на синус угла относительно ветра.
У пропейлера КИЭВ = 0,56 (т.е в 3,5 раза больший). И пропейлер работает ВСЕ время... а не 5% времени...

Регистрация: 04.01.2008 Новосибирск Сообщений: 9858

vavan написал :
Излишне шуметь не будет?
Каждая лопасть на каждом обороте будет хлопать два раза - когда раскрывается и когда закрывается.

вот где собака порылась...
на складывание-открывание будет затрачиваться энергия ветра. На создание шума такоже.
В итоге - неэффективное использование ветра.
То есь ежли ветряк и будет крутиться, то отчень лениво...

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

КонстаТим написал :
И пропейлер работает ВСЕ время... а не 5% времени...

Хоть я и не читал о ветряках 3-4 месяца, но все равно понимаю, что тот или иной тип ветряка передает определенное усилие на рабочий вал. Так вот усилия, передаваемые раскрывающейся лопастью во время ее наибольшей парусности, будут намного выше усилия передаваемого обычной лопастью. Кроме того, парусностью лопасть будет обладать не только в момент перпендикулярности к ветру, но и в других положениях занимающих почти половину описываемой окружности.
В данном случае не так важно, сколько времени работает лопасть.
Тут важна площадь паруса и создаваемое им усилие.

Грэй написал :
То есь ежли ветряк и будет крутиться, то отчень лениво...

На 3-5 метрах может и лениво... А на 10 - шустро. А на 15 - так хлопнет - шо поминай как звали... Мощность ветра растет пропорционально кубу скорости...
Кстати - пропейлер диаметром 1 метр будет гораздо эффективнее этой хлопухи с лопухами по 1 кв. метру каждый...
Я б на это дущераздирающее зрелище "Ермила Гир и его ручной веРТяк по кличке Хлопуша" билеты продавал (с берушами в комплекте). То еще зрелище... Как первые полеты самолетов...

Ермила Гир написал :
В данном случае не так важно, сколько времени работает лопасть.
Тут важна площадь паруса и создаваемое им усилие.

Очень даже важно... Это и определяет КИЭВ ветряка...
В данном случае - имеет место быть убогий вариант ротора под названием Савониус.
Парус ВСЕГДА находящийся перпендикулярно ветру имеет всего 15% его мощности.
Площадь ометания тут конечно увеличится за счет того, что хлопушка на штанге, как у ротора Дарье. Но и Дарье - штука капризная... Там народ с профилями мается - будь здоров.
Даже если вы всю штангу сделаете "лопухом" - это мало что даст.. Чем ближе к центру - тем ниже эффективность.
Так что считайте сечение диска, что ваш парус рисует в пространстве, толщину "блина", и половина от нее, да еще с учетом неэффективного времени... Хотя их не 2 хлопухи можно поставить, а 3-4-5...
Пропеллер диам. 1 метр имеет площадь ометания 0,7 кв.м. Ваша хлопушка с площадью 1 х 1 м. на расстоянии 2 м от оси имеет пл. ометания 2 кв.м.
Но из-за КИЭВ - пропеллер все равно круче будет... Но хлопушка - красивше...
Как представлю шлопалки по метру каждая и что это будет за месилово при хорошем ветерке - мороз по коже...

to КонстаТим
прошу прощения что влажу в тему, но не подскажете ли где взять чертежи лопасти и профиль лопасти. Например для 3 лопостного колеса, например для ветра 5 м/с. И желетельно пооборотистей? Есть готовый профиль? А то если самому считать можно токого понаворотить. Спасибо.

Arpan написал :
прошу прощения что влажу в тему,

Нема проблемы. тема не моя...

Arpan написал :
где взять чертежи лопасти и профиль лопасти

Не майтесь... Делайте хоть плоские. Ловля % дорого стоит. Проще их просто удлинить на 10% - компенсируете все профильные потери.
Но сначала обзаведитесь тихоходным генератором, что б выдавал то, что хотитте оборотах на 300 в минуту. Вряд ли удасться сделать более быстроходный.
5 М/с - никакой ветер... 75 Вт на каждый метр квадратный ометания... В идеале... Оно вам надо?
А делать бОльший - нет смысла из-за турбулентности.

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

КонстаТим написал :
Это и определяет КИЭВ ветряка...

Мне кажется, что вы сами еще не достаточно хорошо ознакомились с предметом.
В нашем случае КИЭВ (что наверно означает кооф. использов. энергии ветра) будет выше чем в пропеллерных ветряках. Площадь ометания это величина, не имеющая отношения к нашему случаю. Раскрывающуюся лопасть скорее можно сравнивать с парусом, нежели с пропеллером. Причем именно с парусом, а не с парусной лопастью.(уже начал читать)

Ермила Гир написал :
Мне кажется, что вы сами еще не достаточно хорошо ознакомились с предметом

Мне кажется, вам рановато об этом судить... Я стараюсь не употреблять терминов, что бы вам было понятнее...

Ермила Гир написал :
Площадь ометания это величина, не имеющая отношения к нашему случаю

но комментс... Ко ВСЕМ ветрякам имеет отношение, а к Ермила Гирину - нет... Он ВНЕ физики... В астрале...

Ермила Гир написал :
Причем именно с парусом, а не с парусной лопастью.

Назовите 5 отличий.
Думаю, нам лучше встретиться весной. Когда вы АСилите...

КонстаТим написал :
Нет, там глупостями не занимаюцца...
КИЭВ паруса (что собственно и представляет из себя ваша "лопасть" и то, ТОЛЬКО в момент строго перпендикулярный ветру, т.е. мгновение = 0,17 (даже теоретически). Во все остальные времена - см. проекцию как площадь на синус угла относительно ветра.
У пропейлера КИЭВ = 0,56 (т.е в 3,5 раза больший). И пропейлер работает ВСЕ время... а не 5% времени...
__________________

Фигли- пропеллер в наших широтах, да рядом со зданиями и заборами работает 10 % от времени ветра, так как ветер обычно порывистый , а от зданий и заборов переотражается. А пропеллеру нужно время на разворот механизма. А карусели направление ветра пофигу.

Ермила молодец. На карусельном ветряке такая система может дать серьезный выигрыш ( процентов 40 крутящего момента). А несли предусмотреть стягивание лопасти при закритических скоростях ветра тогда эта конструкция вообще будет идеальна.

КонстаТим написал :
Не майтесь... Делайте хоть плоские. Ловля % дорого стоит. Проще их просто удлинить на 10% - компенсируете все профильные потери.
Но сначала обзаведитесь тихоходным генератором, что б выдавал то, что хотитте оборотах на 300 в минуту. Вряд ли удасться сделать более быстроходный.

А что, клиноременная передача уже не катит? Ну будут потери на резинке в 10 % от мощности, так это пофиг.

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

DSP007 написал :
На карусельном ветряке такая система может дать серьезный выигрыш ( процентов 40 крутящего момента). А несли предусмотреть стягивание лопасти при закритических скоростях ветра тогда эта конструкция вообще будет идеальна.

Спасибо на добром слове. Видите, Константин вам пишут, может дать серьезный выигрыш, а DSP007, насколько мне известно, сам сделал таки ветряк, а не только в инете о нем читал.
А вы хоть и читали 3-4 месяца о ветряках, не смогли распознать всю выигрышность моего изобретения. Это я шучу. Конечно, эту схему наверняка давно придумали и поняли все ее ужасные минусы.
Ограничение запредельных скоростей можно выполнить установкой на спицах небольших тормозных раскрывающихся лопастей, но раскрывающихся в обратную сторону, при достижении критических скоростей, нормально подпружиненных на закрытие.

Ермила Гир написал :
Спасибо на добром слове. Видите, Константин вам пишут, может дать серьезный выигрыш, а DSP007, насколько мне известно, сам сделал таки ветряк, а не только в инете о нем читал.

Ну там ветряк был позорный (карусель с полутораметровым размахом из мусора типа бутылок от пива "толстяк" и склееных сидюков в ременной передаче), хотя и рабочий.

Ермила Гир написал :
Ограничение запредельных скоростей можно выполнить установкой на спицах небольших тормозных раскрывающихся лопастей, но раскрывающихся в обратную сторону, при достижении критических скоростей, нормально подпружиненных на закрытие.

Если бы я сейчас стал делать, то я бы вопользовался принципом "зонта", то есть упругие дуги, на которых натянута ткань . При сильном порыве ветра их выгнет "наоборот". А для генератора использовал бы не велосипедный генератор , а навил бы из стального троса "кольцо Грамма" даметром с полметра . Тогда на роторе можно будет установить несколько десятков магнитов, сделав многополюсный тихоходный генератор и отказавшись от повышающей ременной передачи ( пока я не нашел подходящего кембрика от магнитофона резинки перетерались за неделю.).

Регистрация: 29.10.2005 Санкт-Петербург Сообщений: 6273

Ермила Гир написал :
Лопасти складываются по принципу крыльев бабочки

Нах? Спрашиваю как почти профи (РусГидро), хотя и не турбинист? У всех современных турбин изменяется угол направляющего аппарата. Это уже не новизна. У аэро-аппаратов тоже изменяется угол лопастей (летал в Гиамалаях на стареньком двухмоторном Дугласе, дык у него лопасти постепенно изменяюют угол атаки). Ветряки тоже меняют угол атаки лопастей. А что касается ветра - это понятно: хвостовой "плавник" пропеллер по ветру выставляет Фото могу прислать

Prok12 написал :
Нах? Спрашиваю как почти профи (РусГидро), хотя и не турбинист? У всех современных турбин изменяется угол направляющего аппарата. Это уже не новизна. У аэро-аппаратов тоже изменяется угол лопастей (летал в Гиамалаях на стареньком двухмоторном Дугласе, дык у него лопасти постепенно изменяюют угол атаки). Ветряки тоже меняют угол атаки лопастей. А что касается ветра - это понятно: хвостовой "плавник" пропеллер по ветру выставляет Фото могу прислать

Нах? Смотреть рисунок надо внимательней ! Эта схема предлагается не для пропеллерного , а для карусельного ветряка. Нах карусельный? А его сделать проще , и работает он при любом направлении ветра и при порывистом ветре.

Регистрация: 29.10.2005 Санкт-Петербург Сообщений: 6273

DSP007 написал :
Нах? Смотреть рисунок надо внимательней ! Эта схема предлагается не для пропеллерного , а для карусельного ветряка. Нах карусельный? А его сделать проще , и работает он при любом направлении ветра и при порывистом ветре

КПД у него мизерный! С этим уже столкнулись те, кто с упрямством продвигает вместо капсульных (пропеллерных) так называемые ортогональные (типа карусельного) гидроагрегаты - для приливных электростанций.
Обычный ветряк тоже работает при любом ветре: у него плоскость "пропеллера" поворачивается вслед за ветром - для того и хвостовое оперение

Регистрация: 04.05.2006 Владивосток Сообщений: 593

главное в изготовлении ветряка, обеспечить максимальную прочность конструкции и макс. диапазон рабочих ветров., поэтому карусельные ветроагрегаты и имеют жизнь, несмотря на малый кпд.

Ермила Гир написал :
а DSP007, насколько мне известно, сам сделал таки ветряк, а не только в инете о нем читал.

Так я тоже его сделал...

Он даже сейчас крутится, вырабатывает свои 5 Вт энергии
Я его планировал для сбора статистики о ветре, а затем - для компенсации теплопотерь в солнечном водонагревателе...
И с DSP007 я согласен абсолютно. Из-за офигительной турбулентности делать ветряк больше 2 м в диаметре нет смысла. Надо делать дешевые, шустрые маломощные ветряки и составлять из в ветропарк... Тогда м.б. хоть какой то экономический эффект. В наших условиях средней полосы.
На морском побережье - конечно чем больше тем лучше...

Ермила Гир написал :
Сила ветра, действуя на внутреннюю сторону лопастей, раскладывает их, после чего лопасть начинает работать как парус, передавая силу ветра на вал

Сильно КПД этим не поднять , да и стабилизатор проще электронный поставить, чем такую "кулибинщину" заводить. Еще раз поставлю акцент - самая большая проблема в "ветряках" - это недостаточная скорость ветра. Ведь снимаемая мощность зависит от 3 (!) степени скорости потока. Т.е. ветер всего в 2 раза сильнее - а мощность уже в 8 раз будет больше. Поэтому большинство инженеров озабочено - как поднять скорость - например поставит собирающий конус, или расположить на крутой горке - чтобы направлялся обтекающий снизу поток и пр..

Регистрация: 31.12.2007 Санкт-Петербург Сообщений: 615

КонстаТим написал :
Сообщение от Ермила Гир
а DSP007, насколько мне известно, сам сделал таки ветряк, а не только в инете о нем читал.

Так я тоже его сделал...

Значит, все мы сделали по ветряку.
Что бы стать настоящим индейцем, нужно сделать две вещи – ветряк и печку.
Я лет пятнадцать назад сделал свой ветряк первый и последний.
Размах его стеклопластиковых лопастей метра полтора.
Он прошел, ходовые испытания и далее был упакован и заскладирован.
Предназначался он для подъема воды.

bantik написал :
Еще раз поставлю акцент - самая большая проблема в "ветряках" - это недостаточная скорость ветра.

Мне кажется вы не о карусельных ветряках думаете.